Większość z nas to znane leniwce, niedźwiedzi, które zwisają z drzew, żyją na wolnym pasie, zajmuje miesiąc, aby strawić posiłek i kupę tylko raz w tygodniu. Ich najbliższymi żyjącymi krewnymi są przeciwataterowie i pancerniki, a jeśli to wydaje się dziwną parą, istnieje powód. Dzisiaj są tylko dwa gatunki lenistwa, ale historycznie były ich dziesiątki, w tym jeden z pyskiem z butelką, który zjadł mrówki, a drugi, który prawdopodobnie przypominał przodków współczesnych pancerników.
Większość z tych wymarłych leniwców również nie żyła na drzewach, ponieważ były zbyt duże. Największe leniwce, w rodzaju Megatherium, miały wielkość azjatyckich słonie byków i ważyły około 8000 funtów.
„Wyglądały jak niedźwiedzie grizzly, ale pięć razy większe” – powiedziała Rachel Narducci, kierownik kolekcji paleontologii kręgowców w Muzeum Historii Naturalnej na Florydzie.
Narducci jest współautorem nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Science, w którym naukowcy przeanalizowali starożytne DNA i porównali ponad 400 skamielin z 17 muzeów historii naturalnej, aby dowiedzieć się, w jaki sposób i dlaczego wymuszone lenistwo stały się tak duże.
Groźne leniwce różniły się znacznie, od naprawdę masywnej Megatherium – które mogłyby oderwać liście z szczytów drzew z jej prehencileal języka i działały jako rodzaj ekologicznego stoiska dla żyraf – po skromnie grubej lenistwa shasta, która terroryzowała kaktusy na pustynnym zachodniej części Ameryki Północnej.
Tego samego nie można powiedzieć o lenistwo, które rozwinęły powinowactwo do wspinaczki drzew. Te, które żyły całkowicie w baldachimu, były i są jednolicie małe, ze średnią wagą 14 funtów, podczas gdy te, które spędziły część czasu na ziemi, wyniosły średnio około 174 funtów.
Nie musisz być naukowcem, aby rozpoznać, dlaczego drzewa egzekwują ścisły limit masy. Jest to ten sam powód, dla którego nowoczesne lenistwa mają dziwną elastyczną jakość: gałęzie pękają, gdy są podnoszone pod zbyt dużą ilością, a leniwce nie są ogólnie znane z ich zdolności do szybkiego zapobiegania nagłą katastrofie. Leniwa drzew podobno przeżyły upadki do 100 stóp. Jednak biorąc pod uwagę, że upadki z nawet umiarkowanych wysokości mogą powodować poważne uszkodzenia i niektóre drzewa w lesie deszczowym w Amazonii na wysokości nieco poniżej 300 stóp, ewolucyjne sens jest jak najbardziej małe, gdy wychodząc na kończynę.
Mniej jasne jest to, dlaczego niektóre gruntowe lenistwa rosły do tak nadmiernych rozmiarów, podczas gdy inne wydawały się zadowoleni z bycia tylko dużym. Być może było kilka powodów, dlatego naukowcom tak trudno było odpowiedzieć na pytanie z pewnością.
Na przykład większe rozmiary mogły być korzystne dla znajdowania żywności lub unikania drapieżników. Lernice naziemne miały szczególne zamiłowanie do jaskiń, a ich rozmiar niewątpliwie odegrał rolę w ich zdolności do znajdowania i tworzenia schronisk. Lotniwe lenistwa gruntowe o umiarkowanej wielkości faworytujące małe, naturalne jaskinie znudzone wiatrem i wodą w klifach Wielkiego Kanionu, takie jak pęcherzyki gigantycznego płuca geologicznego. Podwoiły się również jako wygodne latryny; W 1936 r. Paleontolodzy odkryli kopiec skamieniałej kupy leniwy, nietoperza guano i packrat o grubości ponad 20 stóp grubości w jaskini murowej, niedaleko jeziora Mead.
Większe leniwce nie były ograniczone do wcześniej istniejących jaskiń. Korzystając z pazurów, które należą do największych znanych ssaków, żyjących lub wymarłych, mogliby wyrzeźbić własne od nagiej Ziemi i Skały. Wiele jaskiń, które zostawili po sobie, wciąż jest z wystrojem pazurowym wzdłuż ścian wewnętrznych, dowodów na ich starożytne wykopaliska.
Inne czynniki, które mogły przyczynić się do ich rozbieżności wielkości, obejmują klimat, stopień pokrewieństwa wśród gatunków lenistwa i wskaźniki metaboliczne. Zdolność do dokładnego rozróżnienia między tymi kilkoma możliwościami wymagała znacznej ilości i różnych rodzajów danych.
Autorzy połączyli informacje o kształcie skamielin z DNA z żywych i wymarłych gatunków, aby stworzyć leniwe drzewo życia, które prześledziło leniwą linię aż do ich pochodzenia ponad 35 milionów lat temu. Po tym rusztowaniu dodali wyniki zebrane z dziesięcioleci badań na temat tego, gdzie mieszka leniwy, co zjadły i czy byli wspinaczami, czy spacerowiczami. Ponieważ autorzy byli szczególnie zainteresowani ewolucją wielkości, zebrali dane dla końcowego składnika analitycznego, mierząc setki skamielin muzealnych, których używali do oszacowania wagi lenistwa.
To tutaj Muzeum Florydy odegrało szczególną rolę. „Mamy największą kolekcję lenistów z Ameryki Północnej i Karaibów-wysp na świecie”-powiedział Narducci. Ostrożnie wykonała kilka pomiarów 117 kości kończyn i podzieliła się liczbami ze swoimi kolegami.
Autorzy zmieszali wszystkie te informacje, obliczając je i otrzymali w pełni upieczoną odpowiedź.
W rezultacie: różnice wielkości między leniwcami wpłynęły przede wszystkim rodzaje siedlisk, w których żyli, a co za tym idzie, zmiany klimatu.
„Włączenie wszystkich tych czynników i prowadzenie ich za pomocą modeli ewolucyjnych z wieloma różnymi scenariuszami było poważnym przedsięwzięciem, którego wcześniej nie zostało zrobione” – powiedział Narducci.
Dynastia lenistwa zbiegła się ze znacznymi zmianami zmieniającymi życie w klimacie Ziemi. Najstarszą rzeczą, którą naukowcy mogą uznać za lenistwo, nazywa się Pseudoglyptodon, który żył 37 milionów lat temu w Argentynie. Analizy z badania wskazują, że najwcześniejsze leniwce byłyby prawdopodobnie małymi mieszkańcami gruntów, mniej więcej wielkości wielkiego Dane. W różnych punktach swojej historii ewolucyjnej leniwce przyjęły półbrzewny styl życia. Jednak nie wszyscy zostali na drzewach. Największe leniwce, w tym Megatherium i Mylodon, prawdopodobnie ewoluowały z lenistwa przystosowanego do drzewa, które ostatecznie postanowiły pozostać mocno sadzone na ziemi.
Na tym tle niezdecydowanych wspinaczy i spacerowiczów wielkość leniwca prawie nie zmieniła się przez około 20 milionów lat, niezależnie od preferowanej metody lokomocji. Potem zdarzyło się coś wstrząsającego ziemią.
Gigantyczna rana otworzyła się między współczesnym stanem Waszyngtonem a Idaho przez części Oregonu i Nevady, a Magma się z niego zagotowała. Pozostawiło to prawie 600 000 sześciennych strupów mil nad Pacyfikiem na północny zachód. Nadal jest widoczny w niektórych miejscach wzdłuż rzeki Columbia, gdzie przecięły miliony lat bieżącej wody i wypolerowały kolumnadę bazaltu. Te filary skalne mają wyraźny sześciokątny kształt spowodowany sposobem, w jaki magma zahartowała i pęknęła podczas ochłodzenia. Wydarzenie wulkaniczne, które je sprawiło, było powolne oparzenie, które trwało około 750 000 lat i wyrównało się z okresem globalnego ocieplenia zwanego optymalnym klimatycznym optymalnym optymalnym. Gasy szklarni emitowane przez erupcję wulkaniczną są obecnie uważane za najbardziej prawdopodobną przyczynę ocieplenia.
Lernice zareagowały, zmniejszając się. Może to wynikać z faktu, że cieplejsze temperatury przyniosły zwiększone opady, co pozwoliło lasom na rozszerzenie, tworząc w ten sposób więcej siedlisk dla mniejszych leniwców. Redukcja wielkości jest również powszechnym sposobem radzenia sobie ze stresem cieplnym i została udokumentowana w zapisie kopalnym przy kilku różnych okazjach.
Świat pozostał ciepły przez około milion lat po tym, jak wulkan ucichł. Następnie planeta wznowiła długoletni wzór chłodzenia, który trwał w paskach i zaczyna się do teraźniejszości. Lernice również odwrócone. Im większe temperatury spadły, tym bardziej się stały.
Lenowce nadrzewne i półbrzewne miały oczywiste ograniczenie życia w pobliżu drzew, ale leniwce zmierzały prawie wszędzie, gdzie ich stopy. Wspięli się po Andach, rozbili się przez otwarte Savannah, migrowali na pustynie i liściaste lasy Ameryki Północnej i pracowali dla siebie w borealnych lasach Kanady i Alaski. Były nawet lenistwo dostosowane do środowiska morskiego. Thalassocnus mieszkał w suchym pasie ziemi między Andami a Pacyfikiem. Przeżyli w tym surowym regionie, żerując żywność w oceanie.
„Opracowali adaptacje podobne do rozumu Manates” – powiedział Narducci. „Mieli gęste żebra, które pomogą w pływalności i dłuższych pyskach do jedzenia trawy morskiej”.
Te różnorodne środowiska stanowiły unikalne wyzwania, które leniwce zmielone spełniały częściowo poprzez wzmocnienie. „Pozwoliłoby to im oszczędzać energię i wodę oraz bardziej wydajnie podróżować przez siedliska z ograniczonymi zasobami” – powiedział Narducci. „A jeśli jesteś na otwartych użytkach zielonych, potrzebujesz ochrony, a bycie większym zapewnia niektóre z nich. Niektóre leniwe leniwy miały również małe kostki pebble osadzone w ich skórze”, powiedział Narducci, odwołując się do kościstego splatania, które lenistwo miały wspólnego z ich podkładką ogrzaną, cechą, która niedawno odkryła również w spliczych myszy.
Równie ważne, większe ciała pomogły leniwce walczyć z chłodzącym klimatem. Osiągnęli swój największy wzrost w wieku lodu plejstoceńskiego, na krótko przed zniknięciem.
„Około 15 000 lat temu naprawdę zaczynasz widzieć, jak wpadasz”-powiedział Narducci.
Nadal toczy się debata na temat tego, co stało się z lenistwami, ale biorąc pod uwagę, że ludzie przybyli do Ameryki Północnej w tym samym czasie leniwce wyginęły w tłumach, nie jest trudno spekulować. Paradoksalnie duży rozmiar, który zapewnił im bezpieczeństwo przed większością drapieżników i izolowany od zimna, stała się odpowiedzialnością. Ani szybkie, ani dobrze bronowane leniwce naziemne i półbrzewne nie były łatwymi wybieraniami dla wczesnych ludzi.
Lenopnie nadrzewne obserwowały, jak rzeź rozkłada się pod nimi z bezpieczeństwa drzew, ale nawet tam nie uciekły bez strat. Długo po tym, jak ich krewni mieszkający w ziemi wymarali wszędzie indziej, dwa gatunki lenistwa na Karaibach utrzymały się do 4500 lat temu. Ludzie przybyli na Karaiby mniej więcej w tym samym czasie, gdy Egipcjanie budowali piramidy. Karaibskie leniwce wymarły niedługo potem.
Alberto Boscaini, néstor Toledo François Pujos, Eduardo Soto, Sergio Vizcaíno i Ignacio Soto z National Council of Scientific and Technical Research, Daniel Casali, Susana Bargo z National University of La Platana, Max Langer z Uniwersytetu São Paul Timothy Gaudin z Uniwersytetu w Chattanaog As także National of La Platana, Max Langer Uniwersytetu São Paul Timothy Współautorzy badania.